觀察老年2型糖尿病患者中血骨鈣素水平與糖代謝的關系

張婷 盧發強 宗成國 丁艷

血骨鈣素(osteocalcin,OC)由成骨細胞分泌,是一種非膠原的呈酸性的糖蛋白。對骨質的代謝起主要影響,其濃度高低體現了成骨細胞是否活躍,代表了骨質轉化和形成骨骼。根據這幾年的研究表明,OC或許因改良IR、加速胰島素分泌等方法調控糖代謝［1］。該研究選取50例2019年1月～2020年1月在該院住院治療的老年2型糖尿病患者,對OC濃度和糖代謝相關數據進行分析,為進一步研究OC在2型糖尿病患者中究竟發揮怎樣的作用提供依據。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月～2020年1月在大連市大連大學附屬中山醫院的2型糖尿病患者50例設為觀察組,并選擇同期50例非糖尿病者設為對照組,年齡均≥60歲。對照組中男28例,女22例；平均年齡(71.3±4.6)歲。觀察組中男30例,女20例；平均年齡(73.1±5.1)歲。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。本次研究由醫院倫理委員會批準,患者及家屬已知情并同意簽字。

1.2 納入及排除標準 納入標準：臨床已確診為2型糖尿病的患者。排除標準：①患有腎功能不全；②患有甲狀腺及甲狀旁腺疾病；③患有惡性腫瘤；④患有自身免疫性疾病；⑤最近服用了能干擾骨代謝的藥物。

1.3 方法 所有研究患者自前1 d夜間開始禁食10 h后,于次日清晨,采集空腹靜脈血,測量OC、FBG、FINS、HbA1c。測量FBG采用己糖激酶法,檢測儀器為西門子ADVIA2400全自動生化分析儀；OC測定采用化學發光法,使用羅氏cobas e 411電化學發光分析儀,試劑由該公司提供；HbA1c測定采用高效液相色譜法(HPLC),儀器Bio-RAD VARIANT ⅡHbA1c分析儀。計算體質量指數(BMI)=體質量(kg)/身高2(m2)；HOMA-IR=FBG×FINS/22.5；HOMA-IS=20×FINS/(FBG-3.5)。

1.4 觀察指標 ①比較兩組患者相關指標水平,包括FBG、HbA1c、FINS、OC、HOMA-IR、HOMA-IS。②比較兩組患者骨質疏松及骨折發生情況。

1.5 統計學方法 采用SPSS19.0統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差()表示,采用t檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者相關指標水平比較 觀察組FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR水平均高于對照組,OC和HOMA-IS水平均低于對照組,差異均具有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

2.2 兩組患者骨質疏松及骨折發生情況比較 觀察組骨質疏松及骨折發生率均高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表1 兩組患者相關指標水平比較()

表1 兩組患者相關指標水平比較()

注：與對照組比較,aP＜0.05

表2 兩組患者骨質疏松及骨折發生情況比較 ［n(%)］

3 討論

2型糖尿病是最多見的內分泌性疾病,擁有遺傳性。在全球范圍內,由于社會的發展、生活的改變及人群壽命提高,發病率逐年升高。2型糖尿病已經是威脅人們健康和生命的主要疾病,排在心血管病和腫瘤之后的第3位。“三多一少”是糖尿病的主要癥狀,卻并不明顯,更多的是表現為各種急慢性并發癥［2］。2型糖尿病的危險因素有2型糖尿病家族史、肥胖、能量攝入增加和體力活動減少、人口老齡化等,另外原發性高血壓、高血脂、妊娠糖尿病患者及宮內和出生后生命早期營養不良的人群亦是發生2型糖尿病的高危人群。其發病機理是IR和胰島素分泌障礙,而不是因為胰島自身的破壞。IR早于胰島素分泌缺陷。目前認為2型糖尿病的發生、發展可分為4個階段：①遺傳易感性；②IR和B細胞的功能障礙；③糖耐量減低(impaired glucose tolerance,IGT)及FBG調節受損；④臨床糖尿病。其中IR是指人體出現低于正常水平的胰島素反應的一種臨床表現。IR和胰島素分泌障礙是2型糖尿病發病機理的兩個因素,在同一個患者的不同時期內,其兩者的程度時有波動,而且兩者在2型糖尿病發生前就已經存在了。IR能引發很多不良結果,由于機體對胰島素的反應降低,骨骼肌對葡萄糖的吸收和利用效率下降,為解除這些弱點,胰島就會代償性產生更多的胰島素,以調整糖代謝。隨著病情的不斷發展,其已經不能維持血糖的基本程度,最終血糖升高。2型糖尿病患者胰島素分泌障礙,因為第一個分泌相缺失或減弱,而第二個分泌相推遲,保持在較高水平而不能恢復到正常水平,所以有些患者可能表現為餐后的低血糖。隨著疾病發展,血糖逐漸升高,開始時,餐后血糖升高,可刺激胰島分泌增多,從而使血糖恢復正常；持續高血糖的激發,加速高胰島素血癥的進展,導致胰島素受體下降和功能下降,從而加劇IR。IR和胰島功能障礙究竟誰是原發灶以及基因缺陷的作用機理,目前臨床上尚未完全明確。目前臨床上大多數研究者認為IR早期已經發生,直到胰島功能障礙不可代償時才發生2型糖尿病。糖耐量減低是葡萄糖不耐受的一種表現,現一致認為是糖尿病的前期。空腹血糖受損(impaired fasting glucose,IFG)指非糖尿病性FBG升高,其FBG水平高于正常,但低于糖尿病的診斷標準。IGT和IFG兩者均代表了正常葡萄糖狀態與糖尿病之間的中間狀態,其體現調節(或穩態)損害。兩者有不同的發病率、起病機理和病理生理反應。正常FBG的支持,主要由足夠的基礎胰島素分泌水平決定,和肝臟對胰島素擁有充足的敏感性,對肝葡萄糖輸出(HGO)有效控制,這些代謝機理的變化就體現為IFG。在糖負荷(例如口服葡萄糖耐量試驗,即OGTT)實施過程中對葡萄糖吸收的正常作用是既要抑制HGO,又要增強骨骼肌對葡萄糖的吸收,這要求胰島素的產生要迅速,病情肝和骨骼肌對胰島素有充足的靈敏性。IGT跟外周組織對胰島素的抵抗關系密切,尤其是骨骼肌。目前認定IGT與IFG都是引發糖尿病的危險原因,也是誘發心血管疾病的危險因素。骨質疏松也是2型糖尿病的并發癥之一,尤其是在老年人中,高血糖可干擾成骨細胞分化,影響骨質量,而且骨骼形成減少的同時,常出現骨髓腔脂肪水平加劇,這些改變的結果使骨折的危險增加,在老年2型糖尿病患者中最為普遍［3］。通過近年來的研究,發現骨骼可作為一種內分泌器官,從而調節糖代謝,而發現骨形成指標中OC的內分泌調節作用,更能證明這一點。根據動物實驗表明,OC純合敲除小鼠(Ocn-/-)模型表現為高血糖、胰島素分泌減少,并且因胰島β 細胞增殖降低致使β 細胞數量減少［4］。與嚙齒類動物相似,人類的OC同樣具有刺激人胰島β 細胞合成胰島素、加速β細胞繁殖、改良IR的作用［5］。該研究以老年2型糖尿病患者為研究目標,評估OC與糖代謝的關系。研究結果顯示,2型糖尿病組中血OC低于對照組,差異具有統計學意義(P＜0.05)。其機理是：①OC由成骨細胞生成并分泌,而成骨細胞表面擁有胰島素受體,因為糖尿病患者的胰島素分泌減少或抵抗,影響與成骨細胞上胰島素受體的結合,導致成骨細胞合成分泌OC的減弱；②高血糖使糖無氧酵解加重,氧化磷酸化受到影響,使成骨細胞功能減弱；③骨髓中的脂肪細胞中,因IR導致炎性因子增加,作用鄰近成骨細胞,損害骨形成；④胰島素缺乏,可致使腎臟1-α 羥化酶的活性下降,使1,25(OH)2D3合成降低,進而使成骨細胞生成OC也隨之下降；⑤高血糖導致滲透性利尿,加速鈣、磷丟失,致使骨合成原料缺乏,長期的高血糖也使蛋白質呈現負平衡,干擾骨形成。該研究顯示,2型糖尿病患者血OC水平與FBG、FINS、HbA1c、HOMA-IR呈負相關,與HOMA-IS呈正相關。證明老年2型糖尿病患者OC水平與血糖高低、IR和胰島β 細胞功能關系密切。2型糖尿病患者中血OC濃度越高,證明胰島β 細胞功能保持較優,IR程度比較弱,血糖水平控制較理想。進一步證實OC不但影響骨代謝,還間接影響糖代謝。高血糖、IR大概是2型糖尿病患者OC下降的病因。

綜上所述,OC下降是老年2型糖尿病的病情表現之一。OC水平與糖代謝關系密切。提示要防治老年2型糖尿病患者的骨質疏松,必須調整好血糖,改善IR。同時,骨鈣素作為一種激素,可能加入了控制血糖的作用,可能成為糖尿病診斷與治療的新目標,可行進一步臨床研究。